package zty.structures.linkedlist;


/**
 * 约瑟夫环问题
 * 带头结点单链表实现
 * 数据从尾部添加
 * @author tyzhang
 * @Date: 2021/2/22 9:17
 */
public class JosephuDemo {
    public static void main(String[] args) {

        JosephuRing onePiece = new JosephuRing();
        onePiece.addRing(5);
        onePiece.showRing();
        onePiece.countPiece(1,2,5);

    }

}

/**
 * 单链表相关操作
 */
class JosephuRing{

    private Piece first = null;

    public void addRing(int nums){
        if (nums < 1){
            System.out.println("参数不对");
        }
        // 创建一个辅助节点
        Piece curPiece = null;
        for (int i = 1; i <= nums; i++){
            Piece piece = new Piece(i);
            if ( i == 1){
                first = piece;
                first.setNext(first);
                curPiece = first;
            }else {
                curPiece.setNext(piece);
                piece.setNext(first);
                curPiece = piece;
            }
        }
    }

    public void showRing(){
        if (first == null){
            System.out.println("空环！");
        }else {
            Piece curPiece = first;
            while (true){
                System.out.println(curPiece.toString());
                if (curPiece.next == first){
                    break;
                }
                curPiece = curPiece.next;
            }
        }
    }
    // 根据用户的输入，计算出小孩出圈的顺序

    /**
     * @param startNo  表示从第几个小孩开始数数
     * @param countNum 表示数几下
     * @param nums     表示最初有多少小孩在圈中
     */
    public void countPiece(int startNo, int countNum, int nums) {
        // 先对数据进行校验
        if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {
            System.out.println("参数输入有误， 请重新输入");
            return;
        }
        // 创建要给辅助指针,帮助完成小孩出圈
        Piece helper = first;
        // 需求创建一个辅助指针(变量) helper , 事先应该指向环形链表的最后这个节点
        while (true) {
            // 说明 helper 指向最后小孩节点
            if (helper.getNext() == first) {
                break;
            }
            helper = helper.getNext();
        }
        //小孩报数前，先让 first 和 helper 移动 k - 1 次
        for (int j = 0; j < startNo - 1; j++) {
            first = first.getNext();
            helper = helper.getNext();
        }
        //当小孩报数时，让 first 和 helper 指针同时 的移动 m - 1 次, 然后出圈
        //这里是一个循环操作，知道圈中只有一个节点
        while (true) {
            //说明圈中只有一个节点
            if (helper == first) {
                break;
            }
            //让 first 和 helper 指针同时 的移动 countNum - 1
            for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {
                first = first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }
            //这时 first 指向的节点，就是要出圈的小孩节点
            System.out.printf("小孩%d 出圈\n", first.getNo());
            //这时将 first 指向的小孩节点出圈
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号%d \n", first.getNo());
    }


}


class Piece{

    public int no;
    public Piece next;

    public Piece(int no) {
        this.no = no;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Piece{" +
                "no=" + no +
                '}';
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Piece getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Piece next) {
        this.next = next;
    }
}
